水泥基得合功能材料的研究与开发

本文介绍了借鉴功能陶瓷和功能塑料的理论和实践，研究与开发的水泥基功能材料。并阐明了各种水泥基复合功能材料如导电材料、屏蔽材料、磁性材料、电热材料，以及高强水泥基复合功能材料等的组成、性能和复合工艺。     

水泥基超疏水材料自清洁技术研究进展

超疏水材料是一种新型智能仿生材料，具有优良的自清洁、抗凝冰、防腐等性能，已广泛应用于航天、建筑、电力等领域。但在公路交通领域尚处于探索研究阶段。水泥基超疏水材料自清洁技术源于自然界的“荷叶效应”，超疏水表面的微纳结构和低表面能降低了污染物与涂层的粘附力，赋予超疏水表面优异的自清洁性，为水泥基材料的主动防污技术提供了新思路。目前，水泥基超疏材料自清洁理论与技术尚不成熟，主要通过表面微纳米复合结构和低表面能化学物质协同制备水泥基超疏水材料，从而实现水泥基材料自清洁功能。水泥基超疏水材料的制备技术主要包括表面疏水改性和本体疏水改性两种。硅烷/硅氧烷类和硬脂酸等疏水材料因其环保、成本相对低廉，使用频率较高。水泥基表面超疏水涂层处理类型主要包括涂覆法、模板法、层层自组装法等。表面超疏水改性对水泥基材料力学强度的影响较小，而整体超疏水改性因内掺疏水材料，延缓水泥水化反应，降低了水泥基材料的力学强度。水泥基表面超疏水涂层因其施工简便、性价比高、能耗低，应用更为广泛。水泥基超疏水材料自清洁性能评价方法尚未统一，其中以模拟污染物收集法应用较为广泛。由于水泥基材料工程结构复杂，影响因素众多，从实际工程应用...     

有机/无机复合水泥基材料研究进展

论述了有机／无机复合材料的发展历史、现状及发展方向和应用，特别是详尽地论述了有机物对水泥的改性机理，指出聚合物改性水泥基材料应向多元化、轻质多孔、早强快硬、自流平、凝结时间可调节及环保型复合材料的方向发展。由于聚合物改性水泥基材料的优良性能，随着石油化工的发展，应在我国大力推广这种有机／无机复合水泥基材料。     

木质素基新型多功能材料研究进展

木质素具有功能基团丰富、生物相容性好、毒性低、含碳量高等优点，是制备功能复合材料的理想前驱体。木质素基复合材料通常具有环保、低成本等优点，广泛应用于储能、环保、电子器件等领域。综述了近年国内外木质素基复合功能材料和木质素基碳材料的最新研究进展，提出了当前面临的挑战和未来的发展方向，对木质素的开发利用和木质素基材料的应用前景进行了展望。     

电磁改性谐振水泥基复合材料的吸波性能研究

利用涂挂法,分别在粉煤灰漂珠和闭孔珍珠岩表面涂挂石墨和铁氧体,通过扫描电镜对比改性前后漂珠和珍珠岩表面的微观变化.研究表明石墨和铁氧体在连续釉化面与特殊蜂窝结构的相间的珍珠岩颗粒表面分布均匀,形成了谐振腔吸波体.改性漂珠和珍珠岩分别与水泥基材料复合,形成吸波水泥基复合材料.采用RCS法测量各复合水泥基材料对S～C波段和X～Ku波段的电磁波反射率,研究复合水泥基材料的吸波效能.研究表明与涂挂法改性漂珠相比,涂挂法改性闭孔珍珠岩能有效提高水泥基材料的吸波效能,拓宽了一10dB带宽,具有进一步实际应用研究的意义.     

无机基有机复合光功能材料的研究进展

无机基有机复合光功能材料研究是近十年发展起来的信息材料研究的新领域和热点,本文系统总结、评述了无机基有机复合光功能材料及其相关技术的进展、前景和面临的局限及其解决思路。     

碳基材料对水泥基材料性能的影响

水泥基复合材料凭借其原料丰富、价格低廉、生产工艺简单、强度高等优点,广泛应用于现代化工程建设.但是这种材料长久以来都有高脆性以及裂缝等一系列的问题.针对这些问题世界各国的研究人员都主要致力于改善水泥基材料的力学性能.但是在目前的情况下,现代建筑对水泥基材料提出了许多新的要求,不仅要有好的力学行为,还要具有尽可能多的附加功能.合适的功能填料的掺入不仅能够使得水泥基复合材料的力学性能和耐久性能得到提升,还能有效地调控水泥基材料的导电率、热导率等一系列其他功能.钢纤维、聚合物纤维和矿物纤维等是之前比较常见的功能掺料,这些材料依靠它们的强度和韧性可以用来改善材料的力学性能.但这些增强材料并不能在结构上改变水泥的水化产物,因此水泥基材料的高脆性及裂缝等问题依存在.而部分碳基材料在掺入到水泥基复合材料中以后可以对水泥基材料实现改性,不仅能从微观方面改变其结构,从而改善力学性能,还可以改善如导电性、导热性等性能.使水泥基复合材料能够尽可能地满足时代的要求.本文在近年来对多种不同的碳基材料掺杂水泥基复合材料研究的基础上,分别总结了不同碳基材料(碳纤维CF、碳黑CB、碳纳米管CNTs、石墨烯GR以及氧化石墨烯GO)对水泥基复合材料性能影响的基本原理,综述了近年来五种材料掺加在水泥基复合材料中的相关研究.此外,本文同时也对这些材料的复合掺入以及互相之间的改性掺入后的效果进行了简单总结,并且同时对水泥基复合材料的研究前景提出了一点看法.     

水泥基材料无机/有机复合内养护剂的研究进展

无机/有机复合吸水材料具有一定的亲水基团和三维网络结构,吸水性、保水性和释水性优异,是水泥基材料重要的内养护剂之一。通过在水泥基材料中引入无机/有机复合吸水材料,利用其吸-释水特性可自动调节水泥基材料内部相对湿度,促进水化反应,减少水泥基材料自收缩和早期开裂等现象,提高力学性能和耐久性。概述了无机/有机复合内养护剂(CICA)的制备方法、结构特征以及吸-释水行为;综述了CICA对水泥基材料水化进程、微观结构、宏观性能和耐久性的影响;展望了CICA在混凝土应用的发展前景,为CICA在水泥基内养护中的应用提供一定理论指导和技术参考。     

水泥基材料中SAP的吸水、释水和再膨胀行为综述

裂缝及开裂后水密性的下降是导致水泥基材料耐久性能降低的重要因素。高吸水性树脂(SAP)可降低水泥基材料的自收缩并提高其抗冻性、开裂后抗渗性能和裂缝自愈合能力，进而增强水泥基材料的耐久性能。SAP的上述功能均与其在水泥基材料中的吸水、释水和再膨胀行为相关。本文首先总结了SAP吸水和释水的机理及在溶液和水泥基材料中的关键影响因素，然后综述了裂缝中SAP再膨胀行为的演化机制。在溶液中，凝胶体与溶液之间的渗透压是SAP膨胀的驱动力。作为关键离子，Ca²⁺可与聚合物链上的羧基络合并导致SAP的离子交联密度增加，较高的离子交联密度可能诱发逆向渗透压并导致SAP释水。在硬化水泥基材料中，影响SAP释水的关键因素是渗透压和毛细力，抑制渗透压作用下的释水并促进毛细力作用下的释水有助于提升SAP的内养护效率。与AA型SAP相比，AA-co-AM型SAP具有更强的水约束能力，因而具有更加优异的内养护效果。水泥基材料裂缝中SAP的再膨胀能力低于溶液环境，这源于裂缝的约束作用和裂缝中较高的离子浓度。基于水泥基材料的配合比、水化进程和裂缝特征研发新型SAP有助于进一步增强SAP的作用效果。     

铁氧体与水泥复合吸波材料的研究

以碳酸锰、氧化锌和氧化铁为原料,经球磨、煅烧得到锰-锌铁氧体,然后与水泥复合制得水泥基复合吸波材料,研究铁氧体吸波剂掺量、胶凝材料品种和试样表面形状对复合材料吸波性能的影响及其力学性能.结果表明:铁氧体在水泥材料中较稳定,其用量和复合材料的表面形状对吸波性能均有较大程度的影响;在8～12.5GHz频率范围内,掺35%铁氧体的水泥基复合材料的反射率基本上都＜-6dB,而粗糙面试样的反射率均＜-7dB,最小反射率达-10.5dB;其28d强度与纯水泥样品相比约有下降.     

舰船用高技术新材料的发展

现代科学技术的发展使舰船装备的面貌产生深刻的变化,而高技术新材料又是舰船装备现代化的物质基础,因而在舰船材料的研究与开发中占有很重要的位置。本文综合评述舰船用新型结构材料（新金属结构材料、先进树脂基复合材料、结构陶瓷材料和高温结构材料）和先进功能材料（隐身材料、减振与消声材料、水声换能材料、超导材料、贮氢材料和永磁材料）的发展和应用趋势,并对我国舰船新材料的发展提出意见和建议。     

材料设计研究的3个视角

目的 从设计师、材料特性以及用户体验维度提出材料设计研究的3个视角.方法 采用文献梳理、理论阐述和案例分析的方法对材料设计研究进行系统性整理.结论 材料设计研究的视角包括设计师式的材料探究和材料思维、材料特性和科学选材策略、材料体验和材料驱动创新方法.3个视角有助于厘清材料设计研究的理论和方法,有助于从思维、材料以及体验3个层面构筑材料的研究体系,为未来的材料设计研究提供可行的实践和理论方向.     

新型防护电磁波信息泄漏材料的研究进展

对新型防护电磁波信息泄漏材料的研究现状进行了综述.重点介绍和评述了非晶材料、纳米材料、手性材料和稀土材料在电磁波信息泄漏防护材料中的研究进展.     

沥青基高阻尼材料的研制

介绍了具有高阻尼系数的沥青基阻尼材料的配方、工艺及性能,简述了沥青基阻尼材料的应用效果。     

工程材料研究中科学问题的思考

在不少场合下,航天用工程材料处在极端条件下工作,这就对材料提出许多特殊的要求,虽然国内外有一定的研究积累,但对更精确的模型和符合特定材料的损伤的状态方程,有待深一步研究。如高级弹头再入时气动加热和粒子云侵蚀以及两者耦合效应引起弹头防护材料增大后退量的问题;空中垃圾和微流星的高速碰撞对航天器的威胁;特别是核爆和激光武器对材料的损伤和破坏,实质上是辐射引起的热击波层裂破坏,这些都属于超高速碰撞对材料的响应问题。天线罩材料、吸波材料、红外隐身材料、电磁屏蔽材料都是具有不同波长电磁波的电磁功能材料,它们对固体介质的穿透、吸收、反射等会产生响应,不同的电磁功能材料,其宏观性能的物理参量不同,但有几个参量是通用的,如介电常数、磁导率和损耗角正切,搞清这些参量与材料微观结构的关系,可以为材料设计和材料创新提供科学依据。     

聚酰亚胺泡沫材料在舰船上的应用

概述了聚酰亚胺泡沫材料在国外舰船上应用的情况 ,把聚酰亚胺泡沫材料的性能与双马来酰亚胺泡沫及改性酚醛泡沫等船用隔热隔声材料的性能进行比较 ,分析了在我国开发船用聚酰亚胺的必要性和可能性。     

最佳协同作用陶瓷材料——一种具有革命性材料特性的新材料

最佳协同作用陶瓷材料是具有特殊性能的材料新概念,本文主要对最佳协同作用陶瓷材料的基本概念、最佳协同作用陶瓷材料的研发概况、研究成果及该领域的发展趋势作一概述。     

信息技术和材料的发展趋势

本文简要介绍了主要信息技术和材料(信息处理技术与材料、信息传递技术与材料、信息存储技术和材料、信息显示技术和材料、获取信息的技术和材料和激光材料及光功能材料)、有机光电子材料和信息功能陶瓷材料的发展趋势。     

纳米镍/炭复合材料的制备与磁性表征

以废弱酸型聚丙烯酸系阳离子交换树脂为炭前驱体,经过与镍离子交换后,再经热解制备纳米镍粒子均匀分散于炭基体的纳米镍/炭(Ni/C)复合材料.以XRD、TEM为主要分析手段研究了热解条件对纳米镍粒子在Ni/C复合材料中的形貌、大小的影响.结果表明:通过热解条件可以控制Ni/C复合材料中纳米镍粒子的平均粒径;热解温度的升高和热解保温时间的增加都可使Ni/C中纳米镍粒径增大.磁性能测试结果表明: Ni/C-500表现为超顺磁特性,而Ni/C-600、Ni/C-700为铁磁性;Ni/C-600、Ni/C-700的比剩磁化强度、矫顽力都要大于微米镍粉与块体镍,但其比饱和磁化强度要小于微米镍粉和块体镍.     

聚氯乙烯—岩棉复合发泡吸声材料的研制

利用ＰＶＣ和无机物等研制了一种性能优良的吸声材料。该吸声材料具有低频吸声系数好、成型加工简单、成本低等优点。着重讨论了岩棉含量、厚度、发泡时间和发泡温度等因素对吸声材料的吸声性能的影响。